【C#.NET解説】DataColumnで実現するデータ構造の基礎 - 蛙の女神が伝える列定義とデータ型管理の極意と設計パターン

名前空間 System.Data

自己紹介

こんにちは、私はデータを構造化して整理する「DataColumn」。新たな生命と秩序を司る存在。今日は私が、このクラスの奥深い秘密をあなたにお教えしましょう。

基本機能

DataColumnは「DataTable」の列を表現します。DataTableとは切っても切れない関係ね。列名、データ型、デフォルト値など、さまざまな属性を定義でき、データ構造をしっかり整える役割を持っています。

// DataColumnの基本的な使い方
using System;
using System.Data;

class Program
{
    static void Main()
    {
        DataTable table = new DataTable("果物");

        // DataColumnを作成
        DataColumn column = new DataColumn("名前", typeof(string));
        column.AllowDBNull = false; // Null値を許可しない
        column.DefaultValue = "不明"; // デフォルト値を設定

        // DataTableにDataColumnを追加
        table.Columns.Add(column);

        // 行を追加
        table.Rows.Add("リンゴ");
        table.Rows.Add("バナナ");

        // データを表示
        foreach (DataRow row in table.Rows)
        {
            Console.WriteLine($"名前: {row["名前"]}");
        }
    }
}

注意点

DataColumnは強力ですが、いくつかの注意点があります。例えば、列のデータ型を適切に設定しないと、予期しない型変換エラーが発生することがあります。また、AllowDBNullプロパティやDefaultValueプロパティの設定を慎重に行う必要があります。

DataColumnで定義できるデータ型

以下は、DataColumnで使用できる主なデータ型です。

• System.String
• System.Int32
• System.Decimal
• System.Boolean
• System.DateTime
• System.Double

// 型に注意してDataColumnを使う例
using System;
using System.Data;

class Program
{
    static void Main()
    {
        DataTable table = new DataTable("数値データ");

        // 整数型の列を作成
        DataColumn column = new DataColumn("値", typeof(int));
        table.Columns.Add(column);

        try
        {
            // 不適切な値を挿入（例外が発生）
            table.Rows.Add("文字列");
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Console.WriteLine($"エラー: {ex.Message}");
        }
    }
}

高速化のための工夫

データの操作を効率化するには、以下のような工夫が効果的です。

• DataTableのインデックスを有効に活用する。
• LINQを使用してデータを直接検索。
• 列の型を適切に設定して、型変換を最小限に抑える。

// LINQを使った高速検索
using System;
using System.Data;
using System.Linq;

class Program
{
    static void Main()
    {
        DataTable table = new DataTable("果物");
        table.Columns.Add(new DataColumn("名前", typeof(string)));
        table.Columns.Add(new DataColumn("価格", typeof(int)));

        // データを追加
        table.Rows.Add("リンゴ", 100);
        table.Rows.Add("バナナ", 150);

        // LINQで価格が100以上のデータを検索
        var query = from row in table.AsEnumerable()
                    where row.Field<int>("価格") >= 100
                    select row;

        foreach (var row in query)
        {
            Console.WriteLine($"名前: {row["名前"]}, 価格: {row["価格"]}");
        }
    }
}
</code>

具体的な使い方

DataColumnを使えば、データの追加や検索、フィルタリングが簡単に行えます。以下は、フィルタやLINQを組み合わせた実践例です。

// DataColumnを使った応用例 

using System;
using System.Data;
using System.Linq;

class Program
{
    static void Main()
    {
        DataTable table = new DataTable("果物");
        table.Columns.Add(new DataColumn("名前", typeof(string)));
        table.Columns.Add(new DataColumn("価格", typeof(int)));

        // データを追加
        table.Rows.Add("リンゴ", 100);
        table.Rows.Add("バナナ", 150);
        table.Rows.Add("イチゴ", 200);

        // フィルタリング
        DataView view = new DataView(table);
        view.RowFilter = "価格 > 100";

        Console.WriteLine("フィルタリング結果:");
        foreach (DataRowView rowView in view)
        {
            Console.WriteLine($"名前: {rowView["名前"]}, 価格: {rowView["価格"]}");
        }

        // LINQで検索
        var query = from row in table.AsEnumerable()
                    where row.Field<string>("名前").Contains("リンゴ")
                    select row;

        Console.WriteLine("LINQ検索結果:");
        foreach (var row in query)
        {
            Console.WriteLine($"名前: {row["名前"]}, 価格: {row["価格"]}");
        }
    }
}

解説

DataColumnを使えば、列ごとに型や制約を設定し、データを整然と管理できます。また、LINQやDataViewを併用することで、効率的にデータを操作することが可能です。特に、速度や柔軟性を重視するシナリオではその威力を発揮します。